Лаборатория № 43 «Управления в саморазвивающихся системах»

Заведующий лабораторией № 43 Владислав Борисович ГусевЛаборатория образована в 1989 г. Заведующим был избран кандидат технических наук Александр Михайлович Черкашин. Лаборатория проводила работы в области создания методологического обеспечения совершенствования управления организационными системами. Был разработан ряд организационных механизмов реформирования системы управления предприятиями и объединениями Министерства приборостроения, автоматизации и систем управления.

В 1995—1997 гг. лаборатория представляла ИПУ РАН в качестве головной организации по формированию «Федеральной программы социального и экономического развития коренных малочисленных народов Севера до 2000 года» (ответственные исполнители: к.т.н. А. М. Черкашин, В. Б. Гусев, В. В. Павельев, Б. И. Финогенов, А. М. Анохин). В 1996—1997 гг. совместно с лаб. № 20 принимала участие в разработке «Технико-экономического обоснования создания информационно-аналитической системы комплексной программы реконструкции города» по заказу Правительства Москвы (В. В. Павельев, В. Б. Гусев).

В 1992—2001 гг. по заказу Минэкономики (Минэкономразвития) были разработаны многоотраслевые модели (динамическая и равновесная), а также методы расчёта показателей структурной динамики экономической системы (В. Б. Гусев).

С 2001 г. по настоящее время лабораторией заведует кандидат физико-математических наук Владислав Борисович Гусев.

В 2001—2004 гг. лабораторией выполнялись работы по проекту СПП при Президиуме РАН на составную часть НИР «Комплексные исследования по созданию интегрированной системы информационно-аналитического обеспечения военно-экономического анализа и экспертиз мероприятий строительства, развития и содержания Вооружённых Сил Российской Федерации» по разработке и практическому исследованию экспериментального образца подсистемы выбора предпочтительного варианта бюджетной заявки МО РФ и планов строительства и развития ВС РФ на 5 и 10 лет (В. Б. Гусев, В. В. Павельев).

В 2005—2006 гг. совместно с лаб. № 40 были проведены работы по программе инновационного развития Хабаровского края, включающие этапы разработки методологии индикативного планирования для программ развития региона; прототипа математической модели и программного обеспечения системы комплексного оценивания развития региона; методики комплексного оценивания проектов, представляемых на краевые конкурсы в сфере инновационной деятельности; комплексный анализ и концепции инновационного развития региона; методики формирования информационной базы и разработка программного обеспечения индикативного планирования комплексного развития региона и, собственно, формирования программы инновационного развития региона (В. Б. Гусев, В. В. Павельев).

В 2007 г. по заказу Департамента науки и промышленной политики Москвы в рамках работ по концепции управления мегаполисом были разработаны рекомендации по совершенствованию развития сфер промышленности Москвы, структуризации проблем, разработке критериев оценки состояния и предложений по новой системе управления мегаполисом (В. Б. Гусев, В. В. Павельев).

В том же году по заказу ГУП НИИ и ПИ Генплана Москвы был проведен анализ проблем эффективного управления развитием промышленности и науки в Москве с целью выявления его влияния на экономику города (В. Б. Гусев).

В 2008 г. лаборатория участвовала в разработке и совершенствовании механизмов управления развитием научно-технического потенциала Москвы. Были выполнены этапы анализа управления развитием промышленности и науки в Москве и его влияния на экономику города в целом, разработки рекомендаций по совершенствованию системы управления мегаполисом Москва и структуризации проблем (В. Б. Гусев, В. В. Павельев).

Для ГУП НИИ и ПИ Генплана Москвы в том же году была начата разработка предложений по вовлечению промышленности и науки Москвы в решение городских социально-экономических проблем (В. Б. Гусев, В. В. Павельев, А. Ф. Пащенко).

По заказу ЗАО «Исследовательский институт химического разнообразия» выполнена НИР «Разработка и исследование макроэкономических моделей для использования при разработке Стратегии развития фармацевтической отрасли до 2020 г.». Разработана макроэкономическая модель, включающая описание фармацевтической отрасли, проведена оценка влияния реализации различных вариантов развития фармацевтической отрасли на социально-экономическое развитие страны (А. В. Косьяненко).

Основные научные направления лаборатории

Направление № 3.11. Человеко-машинный симбиоз; интеллектуальное управление; управление в неопределённых средах; управление в междисциплинарных моделях организационных, социальных, экономических, биологических и экологических систем. (Математические модели механизмов функционирования и управления в социально-экономических системах; теория выбора вариантов; методы комплексного оценивания в задачах управления; анализ и синтез механизмов принятия решений; модели векторных оптимизирующих регуляторов в организационных системах; разработка и использование физических датчиков для организации информационных каналов связи в сложных технических и биологических системах — В. Б. Гусев, В. В. Павельев, А. М. Анохин, А. М. Кравченко, А. Ф. Пащенко).

Направление № 3.12. Управление движением; управление в энергетических и транспортных системах; управление производством (автоматизация проектирования, автоматизация технологических процессов, логистика); мультидисциплинарная координация и управление в глобальных производственных системах. (Математические модели равновесной динамики крупномасштабных производственных систем; многоотраслевые динамические модели; комплексное оценивание и выбор на этапах автоматизированного проектирования и управления производством — В. Б. Гусев, В. В. Павельев, А. В. Косьяненко, П. А. Черкашин, И. А. Пивина).

Направление № 3.10. Теория систем; общая теория управления сложными техническими и другими динамическими системами, в том числе единая теория управления, вычислений и сетевых связей; теория сложных информационно-управляющих систем; групповое управление; распределённое управление. Теория саморазвивающихся систем; методы компьютерного анализа и оптимизации систем управления; компьютерная реализация динамики многокомпонентных моделей. (В. Б. Гусев, А. М. Анохин, А. Н. Агаджанов, В. Е. Другов)

Основные научные результаты 

  • Изменения социально-экономических условий предъявили новые требования к теоретическому обоснованию моделей функционирования хозяйственных систем. В результате анализа динамических моделей экономических систем определены условия нормального и кризисного функционирования организационных, производственных, экологических систем, относящихся к классу саморазвивающихся и целенаправленных. Получен формальный вид моделей сбалансированного воспроизводства экономической системы, граничные условия безопасного функционирования и методы их расчёта. Анализ чувствительности экономики к изменению отраслевых затрат позволил сформулировать метод расчёта сбалансированного управления многоресурсными саморазвивающимися системами, обеспечивающего условия расширенного воспроизводства. (В. Б. Гусев).
  • Иерархическая классификация методов определения коэффициентов важности на базе современной теории измерения позволила свести к единой структуре большое количество работ в области теории выбора и принятия решений.
  • Теория и методы целенаправленного выбора, предложенные В. А. Глотовым и В. В. Павельевым, отличаются от классической теории рационального выбора тем, что в модель выбора вводится детализируемая формулировка цели. Это позволяет строить логически обоснованную древовидную структуру показателей объектов выбора. Совокупность матриц логической свёртки показателей, помещаемых в узлах древовидной структуры, представляет собой решающее правило (целевую функцию) выбора. Это решающее правило позволяет выбирать объекты, в наибольшей степени отвечающие своему целевому назначению, и давать рекомендации по их улучшению, если они не являются оптимальными. Заданная таким образом целевая функция позволяет формировать оптимальный объект, удовлетворяющий заданным ограничениям. Теория целенаправленного выбора легла в основу метода векторной стратификации. Метод оптимизации объектов рассмотрения при целевых функциях, получаемых методом векторной стратификации, и заданных ограничениях предложен В. Б. Гусевым.
  • Методическое обеспечение и компьютерный инструментарий для комплексного оценивания и выбора вариантов проектов, многокомпонентных управленческих решений представляют собой прикладную часть разработок по моделям выбора. Предложена методология построения системы комплексного оценивания и принятия решений с использованием методов анализа «узких мест», оптимизационных процедур и статистического оценивания. Построена компьютерная реализация системы оценивания и выбора (В. В. Павельев, В. Б. Гусев, А. М. Анохин).
  • Исследование фондовых механизмов саморазвития в инвестиционной сфере открыло новое направление работ в области управления и самоорганизации. В качестве численного инструмента исследования разработана модель устойчивого развития экосистемы, включающей природные и производственные компоненты. (А. М. Черкашин, В. Б. Гусев, И. А. Пивина).
  • В рамках методологии анализа инновационного развития на макро- и микроуровнях Г. И. Зинченко рассмотрены модели и сформулирована концепция совершенствования управления инновационным развитием региона.
  • В качестве инструментальных средств анализа динамических моделей использовалась созданная в лаборатории (В. Б. Гусев, В. Е. Другов) система моделирования DYF, предназначенная для формализации, расчёта и отображения динамики многокомпонентных процессов, представимых поэлементно в виде системы алгебро-дифференциальных уравнений, в том числе распределённых и сосредоточенных, непрерывных и дискретных. Система отличается от существующих аналогов возможностями входного языка, средствами автоматической генерации моделей, наличием оптимизирующего блока, интегрированной средой программного сервиса и представления результатов.
  • Метод обработки статистических данных с сингулярными компонентами и модель процесса диффузии дробного порядка с управлением предложены А. Н. Агаджановым и Л. И. Вайсом

Полученные результаты использовались при формировании и реализации отраслевых, региональных и федеральных программ, формировании отраслевых и региональных бюджетов, при создании информационно-аналитических систем их поддержки. Кроме того, данные результаты полезны при решении задач хозяйственно-экономической деятельности корпоративных информационно-аналитических центров финансово-промышленных групп (ФПГ), территориально распределённых предприятий, крупных инвесторов.

В ближайшее время намечено продолжить работы по следующим направлениям: 

  • исследование механизмов сбалансированного целенаправленного выбора в саморазвивающихся системах, выбора вариантов планов и программ, оптимизирующего регулирования в процессе функционирования систем;
  • разработка методов математического моделирования и инструментальной поддержки аналитического обеспечения стратегического планирования и развития крупномасштабных объектов хозяйственной деятельности;
  • совершенствование методов оценки качества управления и прогнозирования процессов инновационного развития экономики региона.